三維動(dòng)畫多邊形建模技術(shù)的理論探討

摘要：三維動(dòng)畫技術(shù)動(dòng)畫制作手段是目前動(dòng)畫領(lǐng)域里比較流行的制作手段。計(jì)算機(jī)圖形行業(yè)是一個(gè)新興的行業(yè)，它是基于電腦技術(shù)而衍生出來(lái)的一個(gè)新行業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展，二維動(dòng)畫己經(jīng)不能滿足人們的視覺需求。三維動(dòng)畫的精確真實(shí)又保留了二維動(dòng)畫畫面的獨(dú)特藝術(shù)效果，因此成為了一種新的發(fā)展趨勢(shì)。特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和圖像圖形軟件的發(fā)展，三維動(dòng)畫作為動(dòng)畫的主要元素，在動(dòng)畫中起著舉足輕重的作用。因此。三維動(dòng)畫角色的構(gòu)建也越來(lái)越重要，建模技術(shù)是三維動(dòng)畫構(gòu)建的關(guān)鍵部分，關(guān)系到三維動(dòng)畫的最終效果的成功與否。作為一門正在迅速發(fā)展和壯大的新興學(xué)科動(dòng)畫專業(yè)的日趨成熟，專業(yè)方向性越來(lái)越明顯。三維動(dòng)畫的設(shè)計(jì)和制作主要是依靠計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在三維動(dòng)畫中，角色場(chǎng)景制作、燈光特效、動(dòng)畫的調(diào)試設(shè)定都是在三維軟件中實(shí)現(xiàn)，而制作三維動(dòng)畫的前期最主要的部分就是建模。

關(guān)鍵詞：三維動(dòng)畫；多邊形；建模技術(shù)；理論探討

0引言

三維動(dòng)畫角色是動(dòng)畫制作的核心。如何使動(dòng)畫角色更加具有吸引力，讓觀眾覺得真實(shí)可信，但又區(qū)別于現(xiàn)實(shí)生活中的人物角色，從而打動(dòng)觀眾并使觀眾產(chǎn)生共鳴是三維動(dòng)畫的關(guān)鍵。而多邊形模型是最早發(fā)展出來(lái)的電腦三維模型制作技術(shù)，也是三維電腦繪圖的主要表現(xiàn)方式，所有由其他電腦參數(shù)所建構(gòu)出來(lái)的三維復(fù)雜模型，最后仍然會(huì)轉(zhuǎn)換成不同精致度的多邊形，最后通過(guò)計(jì)算機(jī)算成數(shù)字圖形。編輯多邊形是在其他編輯模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種多邊形編輯技術(shù)，除了與編輯網(wǎng)格非常相似，它將多邊形劃分為四邊形的面，實(shí)質(zhì)上和編輯網(wǎng)格的操作方法相同。但是編輯多邊形更適合三維動(dòng)畫角色模型的創(chuàng)建。更有利于動(dòng)畫的制作，受到更多同行的青睞。

1多邊形建模的特點(diǎn)

多邊形建模是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一新興技術(shù)，也是最早發(fā)明出來(lái)的電腦三維模型制作技術(shù)，也是三維電腦繪圖的基礎(chǔ)形式，是人們廣為接受的建模方法，多邊形建模在計(jì)算機(jī)視圖中我們見到最多的就是由無(wú)數(shù)三角面組合而成的三維對(duì)象。多邊形建模方法比較容易理解，并且在建模的過(guò)程中有更多的想象空間和可修改余地。我們通常說(shuō)物體多少面指的實(shí)際上是指物體的三角面。因此多邊形建模兼容性極好，優(yōu)點(diǎn)是制作的模型占用系統(tǒng)資源最少，運(yùn)行速度最快，在較少的面數(shù)下也可制作較復(fù)雜的模型，特別受到游戲行業(yè)的鐘愛。

2多邊形建模的建模方式

多邊形建模是很簡(jiǎn)單的建模方式，在軟件上沒有太多的工具需要去掌握，主要是美術(shù)的功底的層次，造型能力強(qiáng)，那么做的模型效果也會(huì)好很多。多邊形建模主要有兩個(gè)命令可編輯網(wǎng)格和可編輯多邊形，幾乎所有的幾何體類型都可以塌陷為可編輯多邊形面，這樣就得到了多邊形建模的多邊形曲面。尤其是在較少的面數(shù)下也可制作較復(fù)雜的模型。通過(guò)教學(xué)，大概的建模步驟可以歸納為以下幾點(diǎn)：

2.1建模的具體思維

在沒有建模之前，我們首先要對(duì)最終的模型效果進(jìn)行分析，確定一個(gè)明確的建模思路，根據(jù)教學(xué)時(shí)三維動(dòng)畫角色建模的經(jīng)驗(yàn)，作者認(rèn)為角色建模大體思路為：首先要對(duì)角色的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，然后根據(jù)分析選擇恰當(dāng)?shù)慕７椒ǎ詈蟠_定各部分網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，完成角色模型的制作。其實(shí)和我們做一個(gè)雕塑是同樣的道理。

2.2仔細(xì)的分析模型的性格特征

我們經(jīng)常建模的時(shí)候，可能只是一張照片或者圖片，這就需要我們仔細(xì)的分析模型的特征，在建模的過(guò)程中好好的把握模型的特征性格，制作的過(guò)程不斷的進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。甚至可以夸張對(duì)象的性格特征。在三維動(dòng)畫角色建模方面，對(duì)于角色結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確把握，是建模準(zhǔn)確與否的關(guān)鍵所在，只有很好地掌握物體的結(jié)構(gòu)特征，特別是把握人物動(dòng)作時(shí)的變化要點(diǎn)，才能在動(dòng)畫角色建模中，準(zhǔn)確、真實(shí)地表達(dá)人物的一舉一動(dòng)，達(dá)到動(dòng)畫創(chuàng)作的需求。

2.3合理運(yùn)用多邊形建模

我們建模的方式有很多，但是對(duì)于人物角色的模型建立，我們由于三維動(dòng)畫的制作追求的是精確性、真實(shí)性和無(wú)限的可操作性，我們?cè)谌S動(dòng)畫制作時(shí)要綜合考慮，選擇比較適合的建模方法，根據(jù)個(gè)人的感覺那就是多邊形建模方式。多邊形建模適于創(chuàng)建形狀規(guī)則、無(wú)曲面的對(duì)象。通過(guò)創(chuàng)建好的模型，我們可以通過(guò)調(diào)整具體的建模參數(shù)以獲得不同精度的模型。

2.4用藝術(shù)的眼力建立模型

確定好清晰的建模思路，認(rèn)真分析角色的模型結(jié)構(gòu)，選擇合適的建模方法是制作一個(gè)真實(shí)動(dòng)畫角色模型的重要基礎(chǔ). 在最后一個(gè)階段，我們要根據(jù)前面的分析結(jié)果，選擇合適的建模方法來(lái)分別完成具有不同特征的每一個(gè)模型的各個(gè)組成部分的建模.最后把各個(gè)部分的模型利用三維動(dòng)畫軟件組合并加以相關(guān)效果，完成最終的三維動(dòng)畫模型的建構(gòu)。

3多邊形建模與解剖學(xué)的關(guān)系

要想建好一個(gè)真實(shí)的角色模型，就像我們要做一個(gè)雕塑模型一樣，需要我們對(duì)模型結(jié)構(gòu)的理解，尤其是人物建模對(duì)人體結(jié)構(gòu)、骨骼、肌肉組織的了解和掌握是無(wú)用質(zhì)疑的，以頭部為例：首先，頭部外觀與頭骨結(jié)構(gòu)的關(guān)系是相當(dāng)密切的，人的頭部由骨骼與眾多肌肉組織而組成復(fù)雜的外形。就頭部構(gòu)造而言，首先要掌握的就是頭部的六個(gè)主要的凹凸面，正確的掌握了這些重要的頭部結(jié)構(gòu)是塑造正確頭部模型外觀最重要的一步，在建模時(shí)首先要塑造出這些特征，而采用多邊形建模則很容易達(dá)到此效果。其次，用解剖學(xué)一個(gè)重要部分就是肌肉組織，也是人類豐富表情和不同長(zhǎng)相的來(lái)源。在建立模型的時(shí)候，肌肉的走向是很重要的，因?yàn)橹挥泻虾跫∪庾呦虻哪Ｐ筒攀钦鎸?shí)自然的，因此唯有合乎肌肉走向的點(diǎn)、線、面分布，才能使模型趨于真實(shí)合理。結(jié)構(gòu)線的走向和多邊形建模中布線的方式其實(shí)是一樣的，我們可以把他理解為我們畫畫時(shí)候需要確定的要畫的對(duì)象的結(jié)構(gòu)走向，所以，我們通常模型做得好的一般繪畫基礎(chǔ)也不會(huì)太差。

4總論

多邊形建模涉及到動(dòng)畫制作的多個(gè)研究范疇，多邊形建模模型的構(gòu)建是一個(gè)具有理論意義和實(shí)用價(jià)值的基礎(chǔ)課題，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還會(huì)不斷有高水平高層次的建模方式不斷的融入到三維動(dòng)畫建模技術(shù)中，這是三維動(dòng)畫角色建模技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，它需要眾多相關(guān)領(lǐng)域的文化深入發(fā)展與交叉才能最終實(shí)現(xiàn)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)軟硬件的升級(jí)，使我們的建模技術(shù)更加的簡(jiǎn)單快捷。

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